市政道路软基清淤回填的施工技术要点研究

□ 陈培枝

1 引言

在市政道路施工软基地质处理技术中，常见方法包括排水固结法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、加筋地基法、清淤置换回填法等[1]，其中，清淤置换回填是将低液限软土进行置换、夯实处理，改善软土路基蠕变、松弛、流动、沉降等问题[2]，提高软土路基固结性能。该方法具有施工简单、迅速、方便等特点，适用于排水困难、厚度较薄、表层无硬壳的浅层软土。本文结合厦门市钟智西三路西段工程，深入研究软基清淤回填技术在市政道路工程中的应用，以期为市政道路施工提供有益的参考。

2 工程概况

本工程为钟智西三路西段工程，位于福建省厦门市湖里区。本工程设计时速为20km/h，道路起点衔接云顶北路，终点衔接已建成的钟智西三路，道路走向为东西向，道路设计桩号总长度为255.6m，桩号K0+000～K0+073.519段道路红线宽度为24m，桩号K0+073.519～K0+255.574道路红线宽度为11.5m。

本工程路面结构为沥青混凝土路面，路面设计标准轴载为BZZ-100KN，路面设计使用年限为10年，地震基本烈度为7度，纵坡为3%～8%，道路横坡为1.5%，地基回弹模量小于20MPa。

根据岩土勘察报告，本工程K0～K0+073.519段现状场地为农田，原状土为低液限黏土，岩土特征为淤泥、软土等特殊地质，结构松散不均匀，最大深度为2.5m。经触探试验确定，下层土承载力高于表层土，经专家组对比多种软基处理方法，本工程采用清淤换填碎石土处理方案进行软基处理，换填深度为3m～3.5m。

3 施工技术难点及对策

3.1 清淤施工

本工程施工路段地下水位较高，地表水较多，常年水深位置为2m，排水难度大，给路基开挖和后续施工带来一定的困难。为保证清淤回填施工效果，本工程在软基处理前在路基两侧开挖隔水堤，开挖深度为3.5m，并借助抽水机集中疏干，确保软基处理范围内地下水快速排除，满足清淤回填工作界面施工技术要求。遇无法疏干路基处理时，借助施工机械挖除湿土。

3.2 回填土性质

本工程原状土主要为杂填土和淤泥质土，原土方含水率高、软塑性大，如回填原土方可能影响土方处理效果，导致路基不均匀沉降。针对该问题，本工程在片石回填后置换黏性土回填，并厂拌消解石灰粉进行回填土改良，以满足回填土方性质要求。

4 市政道路软基清淤回填的施工技术要点

4.1 施工准备

为便于道路工程软基处理宽度控制，施工前应根据工程设计确定边桩。边桩确定后，洒铺白石灰确定道路开挖边线。正式大面积施工前，选取30m路段作为试验段进行施工，以便于检验施工方法，施工机械配置组合，石料回填时机、厚度、碾压遍数等指标，待试验段施工完毕经监理批准同意后按试验段经验开展大面积施工。本工程道路场地集中，开挖后的土方需集中堆放，且要求堆放场地能够满足车辆协调、转运要求。经研究，本工程在临近施工路段40m处设置200m2弃土场，机械开挖后集中在弃土场堆放软土，软土经排水处理后集中转运处理。

4.2 清淤施工

开挖试验段设计深度内淤泥和软土，开挖深度不小于2.5m，开挖深度按标高基准点进行测量和控制，避免超挖。开挖后对软基路段进行整平处理，并根据工程设计确定软基处理边桩，确定路基坡脚、边沟和路基边线位置。开挖后的土方集中运输至弃土场，经排水固结后转运。经清淤处理后，对开挖路基进行压实处理，压实度不低于90%，经压实处理后报监理工程师验收，经验收通过后开展回填施工。

4.3 开挖边沟

清淤处理完成后，沿边沟位置开挖深度0.5m、宽度0.2m边沟（如图1），采用人工开挖沟槽方式，以便于路基基础排水固结。边沟中积水通过抽水机械集中抽取排除。

图1 道路断面结构示意图

4.4 片石回填

本工程中，选择抗压强度不低于30MPa的片石回填，片石中部厚度不低于15cm。填筑时，借助自卸汽车将填筑片石运输至施工现场，采用推土机推平，确保填筑厚度及平整度，最后采用振动压路机和三轮压路机碾压施工，确保填筑压实度不低于90%。为确保填筑压实度，本工程采用分层回填方式，片石回填厚度为90cm，分层回填厚度为30cm，碾压厚度控制在30cm～40cm。待片石回填完成后，采用碎石屑等细料在顶部找平处理，并使用50t激振压路机进行碾压施工，碾压遍数不少于3遍。

4.5 改良土回填

改良土采用黏性土厂拌消解石灰粉方式进行改良。石灰粉进场前经充分消解形成能够通过10mm筛孔的粉状，使用前按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG E51—2009）进行验收合格后方可使用。黏性土塑性指数为12～18，有机质含量控制在10%以内，含水率低于20%。将黏性土与石灰粉按5%掺量拌和，经检验无侧限抗压强度大于75MPa后即可回填[3]。本工程中，改良土回填厚度为1.6m，首层回填厚度为30cm，按松铺厚度40cm进行控制。回填时严格控制回填厚度、宽度，并按设计要求进行找平、压实处理。压实后及时检测，达到设计要求后方可进行第2层回填施工。第2、3层回填厚度均为40cm，施工方法与首层施工方法一致，压实度不低于90%。

4.6 压实施工

本工程中，采用50t激振压路机进行碾压施工。碾压施工时，先静压1遍，不平整部位采用人工补平方式进行处理，弱振2遍后进行强振碾压。横向接头重叠宽度为轮迹1/3，前后相邻相接区段重叠长度不小于2m，确保回填土碾压无死角、无漏角，碾压时应遵循先边缘后中间、先低后高的原则，确保碾压均匀。强振遍数不少于5遍，沉降差控制在2mm以内，路基顶部压实度应大于95%，直至无轮迹为止。

5 路基沉降监测及质量控制措施

5.1 路基沉降监测

本工程中，回填土回填时同步安装沉降板，底板采用500mm×500mm钢板，厚度为10mm，底板与测杆焊接牢固，测杆长度为1.8m，每填筑1层观测1次。试验段按15m布设3处观测点，每断面设置3个沉降板，以此观测道路中心和左右两侧路肩沉降量。施工期间收集各点沉降量如下表1、表2所示。

表1 60d累计沉降观测值 （单位：cm）

表2 K0点沉降观测值 （单位：cm）

经沉降观测，本工程回填路基初期沉降量较大，但随施工进行，软土路基和回填层逐渐固结，至30d时沉降幅度达到最大，60d后趋于稳定，45d～60d期间内累计沉降量为3cm，沉降量趋于稳定。试验段工后沉降均小于30cm，符合《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/TD 31—02—2013）中二级公路容许工后沉降0.3m要求。不均匀沉降量最大值为0.4cm，表明本工程路基整体稳定性良好。

5.2 路基软基清淤回填质量控制措施

本工程中，施工质量控制措施主要包括以下方面。

5.2.1 片石块径控制

为避免片石过大形成孔隙，进而影响回填质量，本工程将块径超过50cm、直径厚度大于20cm的片石采用人工铁锤解体方式进行分解，对于不能解体的石料进行集中拣出弃用。回填时，将大块石材平整面置于路基，采用人工回填不平方式进行找平处理，待找平后进行压实处理。

5.2.2 压实参数选择

本工程静压速度控制在1.5km/h以内，碾压速度控制在3km/h，振动频率为25Hz～30Hz。碾压施工时，按先两边、后中间的原则进行施工，轮迹重叠不小于1/3，前后临区纵向重叠长度为2.0m～2.5m，避免出现漏压、欠压、死角等问题。碾压施工前，应对松铺厚度、平整度进行检查，平整度偏差控制在50mm以内，超出部位采用人工补平方式进行处理。

5.2.3 松铺厚度确定

在软基清淤回填时，应加强松铺厚度控制，不宜超过60cm。如松铺厚度过大，将形成弹簧效应[4]，导致路基压实度不足，进而造成路基不均匀沉降问题。

6 结语

在市政道路建设过程中，软基处理是道路质量检验合格与否的一个重要标准，软基处理的优劣直接影响今后车辆在道路行驶过程中是否顺畅以及人员的生命财产安全。在市政道路建设软基处理施工过程中，施工单位应根据现场实际情况，优化施工方案。在保证质量、造价、工期、安全的情况下，采用经济性、技术性指标均合理的施工技术方案，并加强施工过程中的质量控制与管理，确保软基处理效果达标，进而提高市政道路工程施工质量。